SU1408018A1 - Способ водораспределени на каналах с машинным водоподъемом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологическим процесса на оросительных системах. Цель изобретени  - повьше- ние эффективности водораспределени  путем максимального использовани  резервных объемов участков канала. В ка-напе 1, разделенном на участки 2-4 перегораживающими сооружени ми с затворами 5, в который подает воду насосна  станци  6, при возникновении небаланса расхода, например, на участке 3, на выходах датчиков 7 и 8 уровн  и соединенных с ними сумматоров 9 и 10 по вл ютс  сигналы, вызывающие сигналы рассогласовани  на выходах элементов 11. Сигналы рассогласовани  привод т к срабатыванию регул торов 12, вoздeйcтвi oщиx на затворы 5 с помощью механизмов 13. Регулирование производ т на всех участках 2,3,4 канала 1, выбира  сигналы рассогласовани  по соотношению взвешенных суммарных отклонений уровн  воды в участках 2,3,4 канала 1, что приводит к одновременному использова- нию резервных объемов участков 2,3,4. 9 После этого по сигналу датчиков 14 и 15 предельного уровн  блоком 16 измер ют знак и скорость изменени  уровн  на участке 2, по ним измен ют подачу насосной станции 6 и производ т распределение расхода аналогично, как и при возникновении возмущени , 1 ил.

Description

Изобретение относится к технологическим процессам на оросительных системах и касается автоматизации водораспределёния.

Цель изобретения - повышение эффективности водораспределения путем Максимального использования резервных объемов участков канала.

На чертеже изображена схема кана ла и устройства для водораспределения. Способ осуществляют следующим образом.

Производят деление канала 1 на ;тчастки 2-4, перегораживаемые сооружениями с затворами 5 с учетом размещения потребителей-водовыпусков и насосных станций подкачки (не показаны) . При помощи насосной станции 6 подают воду в головной участок 2 канала 1, а в участки 3 и 4 вода по ступает самотеком через перегораживающие сооружения с затворами 5. Уровень воды на каждом участке 2-4 канала 1 может изменяться в заданных 25 пределах. Верхний предел задается Исходя из строительных размеров канала 1 , а нижний для обеспечения необходимых расходов водовыпусков и безХавитационного режима работы насосных станций подкачки, расположенных rio длине канала 1.

При .изменении расходов потребителей от максимального значения до минимального кривая свободной поверхности воды занимает различные положения. В случае полного отключения потребителей кривая свободной поверхности воды горизонтальная, а при максимальном водопотреблении - парал-дд лёльная дну русла канала 1. За счет э*гоТо на каждом участке 2-4 ороситёльного канала 1 образуются определенные резервные объемы. Величину резервного объема каждого участка 2-4 канала 1 при известных геометрических и гидравлических параметрах определяют, измеряя уровни воды в ряде точек по длине участков 2-4. В некоторых случаях достаточно произвести измерение уровней воды в начале и в конце участков 2-4 канала 1.

В начале и в конце каждого участка 2-4 канала 1, включая головной участок 2, расположены датчики 7 и 8 уровней воды, выходы которых попарно подключены к сумматорам 9 и 10. Выходы сумматором 9 и 10 подключены к элементу 11 сравнения регулятора 12, воздействующего на затвор 5 через · исполнительный механизм 13. Выход датчика 8 уровня воды в конце головного участка 2 канала 1 посредством датчиков 14 и 15 предельных уровней воды подключен к блоку 16 измерения скорости изменения уровней воды, выход которого используется для выбора требуемой подачи насосной станции 6.

При появлении расхода небаланса (возмущения) на одном из участков канала 1, например, 3, происходит отклонение уровней воды в его начале и конце. В результате, на выходах датчиков 7 и 8 уровней воды и выходах сумматоров 9 и 10, входами соединенных с датчиками 7 и 8 уровней воды, появляются сигналы, вызывающие появление сигналов рассогласования на выходах элементов 11 сравнения, размещенных на верхней и нижней границах участка 3 канала 1. Сигналы рассогласования заставляют сработать регуляторы 12 открывающих или закрывающих затворы 5 перегораживающих сооружений на границах участка 3 канала 1 на величину, пропорциональную величине сигнала . рассогласования. Таким образом, осуществляется распределение возникшего возмущения между участками 2-4 канала 1 и происходит накопление или сработка резервных объемов.

Для равномерного накопления или сработки резервных объемов всех участков 2-4 канала 1 регулирование соотношений уровней воды в смежных участках, например 2 и 3, канала 1 производят с учетом коэффициентов передачи сумматоров 9 и 10, которые выбирают в соответствии с величинами резервных объектов (диапазонами возможных изменений уровней воды) в участках 2 и 3 канала 1.

Регулирование производят в соответствии с соотношением взвешенных суммарных отклонений уровней воды в участках 2 и 3 канала 1 с сигналом рассогласования, определяемым следующим образом:

e(t) = [4 h j, (t)-t-Jh‘_K( t) J -k (t) + + 4h'_k ⁺¹ (t) ] ,

- ⁶ --130 где k -- , ί 1,2,3...,,

- диапазон изменений .уровней воды в i-участке канала 1;

- диапазон изменений уровней воды в (Ϊ+1)-участке;

- изменение уровня воды в начале i-ro участка;

- изменение, уровня воды в конце i-ro участка.

За счет этого производится выравнивание сигналов, поступающих на первый и второй входы каждого элемента 11 сравнения, и обеспечиваются равномерное накопление и сработка резервных объемов участков 2-4 канала 1 при помощи регуляторов 12 и исполнительных механизмов 13, а следовательно, одновременный подход уровней воды к предельному максимальному и минимальному значениям в каждом участке 2-4 канала 1, т.е. процесс накопления, и сработки резервных объемов оканчивается одновременно.

Полную сработку и накопление резервных объемов канала 1 контролируют при помощи датчиков 14 и 15 предельных уровней воды. При срабаты'вании одного из них сигнал датчика 8 уровня воды поступает на вход блока 16 измерения скорости изменения уров-30 ня воды участка 2 канала 1. По скорости и знаку изменения уровня воды определяют величину и знак расхода небаланса и устанавливают требуемую подачу насосной станции 6 путем включения или отключения очередного насосного агрегата. Подачу насосной станции 6 при этом меняют на величину, равную или большую величины расхода небаланса и противоположную ему по знаку. При помощи перегораживающих сооружений с затворами 5 распределяют поданный расход между всеми участками 2-4 канала 1 аналогично тому, как это производится при возникновении возмущения на промежуточном участке 3, по взвешенных суммарных ней воды на участках соотношению изменений уров2-4 канала 1.

Редактор А.Мотыль

1408018 4

В этом случае происходит постепенное равномерное изменение уровней воды на всех участках 2-4 канала 1 в направлении ранее установившегося состояния объекта.

За счет полного использования резервных объемов канала 1 уменьшается частота срабатываний насосных агрегатов увеличивается срок их службы и уменьшаются затраты электроэнергии. За счет одновременного использования резервных объемов канала 1 уменьшается скорость изменения уровней воды, что положительно влияет на устойчивость откосов канала 1. В том случае, когда канал 1 работает на минимальных горизонтах, возникают значительные скорости- движения воды, предот; вращающие зарастание канала 1.

Claims (1)

1. ла изобретения

   Форму

   Способ лах с машинным водоподъемом, включающий разбивку канала на участки перегораживающими сооружениями с затворами, назначение величины резервных объемов, подачу расхода в головной участок канала и ступенчатое его изменение путем включенияотключения насос-ных агрегатов, изменение расходов через перегораживающие сооружения участков канала пропорционально их резервным объемам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности водораспределения путем максимального использования резервных объемов участков канала, изменение расходов через перегораживающие сооружения производят на всех участках канала по соотношениям взвешенных суммарных отклонений уровней воды в них, до и после включения - отключения насосных агрегатов, которые производят после одновременного использования резервных объемов всех участков канала по знаку и скорости изменения уровня в головном участке канала.